Android开发——JPEG码流分析

项目中使用Android解析JPEG码流，在此记录一下思路，一切以下方的实例分析图片数据信息编写。

JPEG图片格式

1.SOI(0xFFD8)：图片开始段

2.APP0(0xFFE0)

3.APPn(0xFFEn)可选

4.DQT(0xFFDB)：量化表段

5.SOF0(0xFFC0)：帧开始段

6.DHT(0xFFC4)：Huffman表段

7.DRI可选

8.SOS(0xFFDA)：扫描开始段

9.压缩图像数据

10.EOI(0xFFD9)：图像结束段

实例分析：

具体部分代码如下：

JPEG图片格式

1.SOI(0xFFD8)：图片开始段

名称	字节数	值
段标识	1	FF
段类型	1	D8

2.APP0(0xFFE0)

名称	字节数	值	说明
段标识	1	FF
段类型	1	E0
段长度	2	00 10
标识符	5	4A 46 49 46 00	“JFIF0”
主版本号	1	01
次版本号	1	01
密度单位	1	01	0表示无单位；1表示点数/英寸；2表示点数/厘米
X方向像素密度	2	00 78	水平方向像素密度
Y方向像素密度	2	00 78	竖直方向像素密度
缩略图水平像素数目	1	00
缩略图垂直像素数目	1	00
缩略图RGB位图			3×n，n=缩略图像素总数＝缩略图X像素×缩略图Y像素；缩略图X像素和缩略图Y像素的值都大于0，才有该值

3.APPn(0xFFEn)可选

名称	字节数	值	说明
应用程序保留标记n	2	0xFFE1~0xFFF	n=1~15，记录地点、时间等信息
数据段长度	2

4.DQT(0xFFDB)：量化表段

名称	字节数	值	说明
段标识	1	FF	JPEG文件一般有２个DQT段，Y值（亮度）１个, C值（色度）１个。
段类型	1	DB	一个DQT段可以包含多个QT, 每个都有自己的信息字节
段长度	2	00 43
量化表信息	1	00	量化表信息：0-3位；QT号：4-7位（0=8bit；否则=16bit）
量化表内容	64	08 06 ...	n = 64 × QT精度的字节数，即64×1

5.SOF0(0xFFC0)：帧开始段

名称	字节数	值	说明
段标识	1	FF
段类型	1	C0
段长度	2	00 11	= 8+组件数量×3
精度	1	08
图片高度	2	00 14
图片宽度	2	00 14
组件数量	1	03	1=灰度图，3=YCbcr或YIQ彩色图，4=CMYK彩色图
//Y颜色分量
组件ID	1	01	1=Y,2=Cb,3=Cr,4=I,5=Q
采样系数	1	22	0~3位：垂直采样系数，4~7位：水平采样系数
量化表号	1	00
//Cb颜色分量
组件ID	1	02
采样系数	1	11
量化表号	1	01
//Cr颜色分量			Y采样是逐点采样，CbCr都是隔点采样，这就是标准的YUV422的数据。
组件ID	1	03
采样系数	1	11
量化表号	1	01

6.DHT(0xFFC4)：Huffman表段

名称	字节数	值	说明
段标识	1	FF
段类型	1	C4
段长度	2	00 1F
HT信息	1	00	0~3位：HT号；4位：HT类型（0=DC表，1=AC表）；5~7位：必须=0
HT位表	16	...	16个数的和≤256
HT值表	n	...	n=位表16个数的和

HT位表：00 01 05 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00
HT值表：00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B
数量	值
00
01	00
05	01 02 03 04 05
01	06
01	07
01	08
01	09
01	0A
01	0B
00
00
00
00
00
00
00

注：此处有四个DHT表，只举一个例子。

7.DRI可选

8.SOS(0xFFDA)：扫描开始段

名称	字节数	值	说明
段标识	1	FF
段类型	1	DA
段长度	2	00 0C
扫描组件数量	1	03
//组件1
01	1	1=Y,2=Cb,3=Cr,4=I,5=Q
00	1	Huffman表号	0~3位：AC表号，4~7位：DC表号
//组件2
02	1
11	1
//组件3
03	1
11	1
	3	00 3F 00	意义不明确，忽略

9.压缩图像数据

10.EOI(0xFFD9)：图像结束段

实例分析：

使用UltraEdit软件将图片转为16进制形式（随便截取了一张图片，20像素×20像素）

具体部分代码如下：

由于硬件传输至APP中是有包头，包头数据信息等一大堆乱七八糟的东西的，而且我做的这个项目，硬件端协议（如上图所示，SOI后边就是JPEG的格式了）对我来说不太明确的（但是还好我是硬件出身的，是懂硬件怎么传输的），一步一步摸索过来。比如说整个包长度4185字节，包头数据信息89字节，剩下的其实是4096，也就是说硬件每次传输4K字节，算一下就知道了（我真是个大SB），然后数据（FF D8 ...）我还不知道怎么处理，后来才有了前边的JPEG数据结构分析。

还有一个事就是，我以为图片解码是要我自己编程解码，后来是试试看的想法，也是懂了JPEG格式，将数据流写入文件，然后将文件变成JPEG格式，我觉得就可以显示图片了。后来去对应路径去验证，确实可以，只能说手机性能过剩，可能是硬解码牛逼。

//获取数据流
inputStream = socket.getInputStream();
len = inputStream.read(dwMagicCode);//这个是将数据流读取数据到数组，我这个写法是把dwMagicCode读满
while (true) {if (new String(dwMagicCode).equals("ZAKJ")) {//包头识别len = inputStream.read(wSizeArray);wSize = Integer.parseInt(ConvertDataToInt(wSizeArray, 0), 16);//包长度Log.d("TReqReceive+wSize", String.valueOf(wSize));len = inputStream.read(wCmdIdArray);wCmdId = Integer.parseInt(ConvertDataToInt(wCmdIdArray, 0), 16);//命令buffer = new byte[wSize - 12];len = inputStream.read(buffer);if(wCmdId == enNetCmd.CMD_PostSnapFileData){//命令码3024PictureData = new byte[wSize - 89];FileName = new String(buffer, 25, 6);//文件名称System.arraycopy(buffer, 77, PictureData, 0, wSize - 89);File newfile = new File(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/ftp" +"/"+FileName+".JPG");//根据文件名称及路径，创建文件try {if (!newfile.exists()){newfile.createNewFile();}FileOutputStream fos = new FileOutputStream(Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/ftp" +"/"+FileName+".JPG",true);fos.write(PictureData);//数据流输出fos.close();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}